JP2015192802A - 終末期の終末前予測システム - Google Patents

Abstract

【課題】心電又は心拍などの生命兆候情報を管理することにより、在宅訪問医が患者の臨終のタイミングを予測することができる終末前予測システムを提供する。
【解決手段】患者２に設定された生命兆候把握部３から取得した生命兆候信号に基づいて生成した臨終直前の生命兆候認識情報を患者２の居宅の外部において担当医師が読取ることができるようにしたことにより、患者２から離れている担当医師が患者の臨終を予測することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は終末期の終末前予測システムに関し、特に在宅での終末期の看取りをするものである。

従来在宅での終末期の看取について記載した文献は少ないが、厚生労働省からは在宅医療およびネットワークを使った在宅医療の指針が報告されている（文献１・厚生労働省在宅医療・介護推進プロジェクトチーム参照）。

また同様に在宅看取の展望に関しても、現場調査結果による提言が報告されている（文献２・医療関連サービス振興会月例セミナー１６７回）。

また、居宅での使用が可能な小型省電力タイプの心電計も各種開発され、その心電波形の圧縮アルゴリズムなども報告されている（文献３・電子情報通信学会論文誌．Ｄ−２，情報・システム．２，パターン処理／電子情報通信学会 編参照）。

このように、在宅で終末期の看取に向け、社会環境はその必要性が叫ばれている反面、その環境を構築する支援技術は機器個別の性能向上や健常者を対象とした心電図の波形の読図システムなどとして、技術的に進歩してきてはいる。しかしながらこれらは病院内での使用と解析を前提としており、在宅の場での使用自体が想定されていない。このため、在宅の場では誰が何を目的としてどのように利用するか自体が明確化されてはおらず、省電力化を含め、実際に在宅の看取機器として使用できるものは存在しない。

厚生労働省在宅医療・介護推進プロジェクトチーム 「在宅医療・介護の推進について」 医療関連サービス振興会月例セミナー１６７回 「今後における高齢者の在宅医療（介護）の展望について」 電子情報通信学会論文誌．Ｄ−２，情報・システム．２，パターン処理／電子情報通信学会 編参「ディジタルホルター心電計における心電図波形の適応圧縮アルゴリム」

上述の先行文献１〜３を含めて従来の技術は、いずれも、心臓の挙動を補足することにより、異常を特定して治療を行う目的を持つものであり、いずれも病院内で医師あるいは看護師が、常時入院患者のそばにいる環境を想定したものであった。

このような状態では、例えば末期のガン患者などの有効な医学的治療手段がない在宅患者を担当する在宅訪問医にとって、遠隔にある患者の生命兆候を取得するための有効な手段がないために、訪問の事前に患者の状態を適切に把握することができない。

そこで患者の状態に変化があるたびに、本来は問題がない場合でも、患者の家族からの電話での呼び出しなどの無駄な訪問回数が多くなるために、他の患者の処置に対して有効に時間配分ができなくなり、在宅訪問医にとって時間的にも体力的にも負担が著しく大きくなるなどの問題があり、この問題を軽減することが必要である。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、心電又は心拍などの生命兆候情報を有効に管理することにより、在宅訪問医が効果的に患者宅の臨終のタイミングを安全に予測することができるようにした終末期の終末前予測システムを提案しようとするものである。

担当医師１Ａによって患者２に設定され、患者２から取得した生命兆候信号を送出する生命兆候把握部３と、生命兆候信号に基づいて登録データを生成する登録データ生成部１５と、登録データを時間の経過に従って、担当医師１Ａによって決められた患者２の臨終直前の生命兆候認識情報として蓄積管理する生命兆候情報管理部２５と、担当医師１Ａが、生命兆候情報管理部２５から直前の生命兆候認識情報を、患者２の居宅の外部において読取ることができる閲覧手段１Ｂとを設けるようにする。

本発明によれば、患者に設定された生命兆候把握部から取得した生命兆候信号に基づいて生成した臨終直前の生命兆候認識情報を患者の居宅の外部において担当医師が読取ることができるようにしたことにより、患者から離れている担当医師が容体の変化を安全に予測することができる。

本発明による終末前予測システムの一実施の形態を示すブロック図である。 図１の終末前予測システムの要部の説明に供するブロック図である。 標準心電波形を示す信号波形図である。 正常時の心電波形を示す信号波形図である。 １０日前の心電波形を示す信号波形図である。 ３日前の心電波形を示す信号波形図である。 前日の心電波形を示す信号波形図である。 ４時間前の心電波形を示す信号波形図である。 図８の一部を拡大して示す信号波形図である。 心停止時の心電波形を示す信号波形図である。 終末情報の予測処理手順を示すフローチャートである。 Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波の波形を示す信号波形図である。 生命兆候データの登録処理手順を示すフローチャートである。 Ｒ波判読不可回数判別処理手順を示すフローチャートである。 Ｓ波判読不可回数判別処理手順を示すフローチャートである。 Ｔ波判読不可回数判別処理手順を示すフローチャートである。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）全体構成
図１において、１は全体として終末前予測システムを示し、担当医師が患者２の胸部に、マイクロコンピュータ構成の生命兆候把握部３を構成する携帯型心電計の心電計電極４を取り付けて、心電検出データを心電検出データ取込手段５からバス６に取り込む。

携帯型心電計でなる生命兆候把握部３はＲＯＭ構成の心電データ処理プログラム部７の処理プログラムに従ってバス６に取り込まれた心電信号を、処理動作メモリ８を使って心電データに変換して心電データメモリ９に取り込む。

かくして生命兆候把握部３は、患者２の心臓の動作を表す心電データを時間の経過に従って心電データメモリ９に蓄積される。

心電データメモリ９に蓄積された心電データは、データ出力手段１０を介して、患者２の住居に設けられたコンピュータでなる登録データ生成部１５のバス１６に、ＲＯＭ構成の登録データ生成処理プログラム部１８のプログラムに従って、処理動作メモリ１９を使って処理されることにより、所定のタイミングでデータ取込手段１７を介して取り込まれて登録データメモリ２０に蓄積される。

この登録データメモリ２０に蓄積された登録データは、生命兆候把握部３において心電計電極４から取り込んだ心電波形を生命兆候情報としたデータでなり、これがデータ出力手段２１を介してインターネット回線でなる情報伝達ライン２２に出力されてサーバでなる生命兆候情報管理部２５のバス２６にデータ取込手段２７を介して入力される。

生命兆候情報管理部２５はＲＯＭ構成の生命兆候管理処理プログラム部２８によって処理動作メモリ２９を使って生命兆候管理データを生成して生命兆候管理データメモリ３０に蓄積していく。

ここで、患者２の主治医である担当医師が、患者の病状に基づいて決めた看取処理条件を登録データ生成部１５の看取処理条件入力手段１５Ｘによって入力することにより、当該看取処理条件に適合するような登録データを生成し、これを登録データ生成処理プログラム部１８が登録データメモリ２０に登録すると共に、生命兆候管理処理プログラム部２８が生命兆候管理データメモリ３０に時々刻々蓄積する。

この実施の形態の場合ｈ、登録データメモリ２０に蓄積された登録データは、データ出力手段１５Ｙを介して家族用読取装置１５Ｚによって読み取ることができ、これにより患者の家族が患者の居宅において、患者の容体の変化を知ることができるようになされている。

かくして生命兆候管理データメモリ３０には、患者２の生命兆候の現在の病状を表す生命兆候データが管理情報と共に蓄積されていく。

生命兆候情報管理部２５のデータ取込手段２７からは、情報伝達ライン２２に接続されている登録データ生成部３１Ａ、３１Ｂから送出されてくる患者２の担当医師を主治医とする他の患者に関する登録データも、同じようにして生命兆候管理データメモリ３０に集積され、かくして患者２の担当医を主治医とする患者全体の生命兆候管理データが生命兆候管理データメモリ３０に蓄積される。

このようにして生命兆候管理データメモリ３０に蓄積された生命兆候データは担当医師用読取装置４０から担当医師によって読み出され、担当医師が読取った情報に基づいて作成した連絡情報を必要に応じて携帯電話回線４１を介して患者２の家族などの関連端末４２Ａ、４２Ｂ……に送出できるようになされている。

図１に示す終末前予測システム１は、患者２に取り付けられた生命兆候把握部３により把握した患者２の生命兆候データに基づいて、患者２の居宅に設けられたパーソナルコンピュータでなる登録データ生成部１５において担当医師が登録に必要な看取処理条件を心電波形情報でなる生命兆候データに付加した登録データを生成して、生命兆候情報管理部２５に登録するような構成を有することから、図２に示すような機能を実現できる。

すなわち患者から離れた場所にいる「担当医師」１Ａが、生命兆候情報管理部２５に集積されている患者２の生命兆候情報データを「閲覧」１Ｂをすることができることにより、「担当医師」１Ａは生命兆候情報管理部２５に時々刻々蓄積されて来る生命兆候情報の内容に基づいて、患者２が終末期に入ってから臨終に近い状態を経て臨終直前に至るまでの容体を把握できることにより、生命兆候把握部３を身に付けている患者２を的確なタイミングで「訪問」１Ｃをすることができ、また「患者家族」に「介護依頼」１Ｊを行うことができ、これにより終末期が終了する臨終を的確に予測できる。

このようにして、患者２から離れた場所にいる「担当医師」１Ａが終末期にある患者２の生命兆候情報の変化を把握するにつき、生命兆候情報管理部２５から「担当医師」１Ａに「警報」１Ｄをすることができる機能を付加して臨終が近い状態や臨終直前の状態を自動的に知らせるようにすれば、患者２から離れた居宅にいる「担当医師」１Ａが見逃すことなく患者２の病状を確実に把握できる。

また登録データ生成部１５の情報を「患者家族」１Ｅが「閲覧」１Ｆをすることができることにより、「患者家族」１Ｅは生命兆候把握部３を身に付けている患者２の近くにいることから的確な介護１Ｇをすることができる。

このようにして、終末前予測システム１によって患者２の時々刻々の病状を客観性がある生命兆候データによって「担当医師」１Ａ及び「患者家族」１Ｅに知らせることができることにより、患者２を臨終に至るまでの間に「担当医師」１Ａ及び「患者家族」１Ｅの両方の側面から的確な対応を行うことができるような機能を実現できる。

（２）生命兆候データ
図１の実施の形態の終末前予測システム１において、患者２から生命兆候把握部３を構成する携帯型心電計から得た生命兆候データとしての心電波形によって、患者２の終末期の病状を以下に述べるように、把握した心電波形の変化を時々刻々管理できるようにする。

（２−１）正常時の心電波形
図３は正常時の標準心電波形６１を示し、心拍１回毎に５つの波形部分、すなわちＰ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波の波形部分でなる基準波形６１Ａが心拍１回分の心電図の波形として表れる。

この基準波形６１Ａを構成する各波形部分は、心臓の興奮が右心房の開口付近に位置する洞結節から始まり、順に左右の心房、左右の心室に伝わっていき、当該興奮の一順動作を把握することによって１回の心拍動作を行ったことが分かる。

基準波形６１ＡのうちＰ波は心房の電気的興奮を示す波形と考えられており、またＱＲＳ波は心室の電気的興奮を反映する波形であると考えられており、さらにＴ波は心室筋の再分極を示す波形であると考えられている。

図３の基準波形６１Ａは、典型的な正常時の心電波形を示したものであるが、心電図の波形自体は、患者のどの部位の電位を測定するかで大きく異なり、健常者はこの正常時の基準波形６１Ａの繰返しの中に散発的に異なる波形や一定のリズムから外れたタイミングで正常波形と酷似した波形を発生することが多い。

特にＲ波は心室の収縮開始時の波形を示すもので、大振幅の心電波形として表れるので、隣接するＲ波の間隔を測定して心拍数と表示することが多いものである。

終末期における患者の心電波形は、臨終に至るまでの間に正常時の心電波形から以下に述べるような変化を呈する。

（２−２）１０日前の心電波形
図４において、６２は、終末期の患者の臨終の１０日前の心電波形を示し、この実施の形態の心電波形は、心臓の左上部近傍の体表面において採取したものである。

心電波形６２において尖頭状に突出している信号はＲ波であり、出力レベルは最も大きい。

この実施の形態においては隣接するＲ波の時間的な間隔、すなわちＲＲ間隔Ｒ１、Ｒ２……Ｒ１３までにおいて１７秒間の間に連続して発生しており、しかも１．２秒前後の時間的に安定した間隔で連続している。

図５において６３は、図４の場合と同様に終末期の患者の臨終の１０日前の心電波形であり、図４と異なる点は、安定しているＲＲ間隔Ｒ２１及びＲ２２とは異なり、連続した２波のみにＲＲ間隔が長いＲ波形Ｒ２５と短いＲ波形Ｒ２６とが連続して表れている。

この連続したＲ波Ｒ２５及びＲ２６の２波の合計したＲＲ間隔は、その前後の安定した２波のＲＲ間隔、すなわちＲ波形Ｒ２１及びＲ２２の合計したＲＲ間隔とほぼ同じであり、このような偶発的なＲＲ間隔の変動は健常者でも同様に生じるため、患者が緊急を要する状態であるとは判断はしない。

図６において６４は、患者の臨終の３日前の心電波形であり、図５の場合のＲＲ間隔に比べて、Ｒ波形Ｒ３５とその前後のＲ波Ｒ３４又はＲ３６との２拍を合計したＲＲ間隔や、Ｒ波形Ｒ４０及びＲ４１の連続した２拍のＲＲ間隔が不安定である。

Ｒ波形Ｒ３８においても、Ｒ波形Ｒ３５と同様の傾向が現れている。

（２−３）前日の心電波形
図７において６５は、患者の臨終の前日の心電波形であり、図４及び図５の場合と比較して、Ｒ波に続いて生じる陰性波であるＳ波が突状形に変化してきており、そのレベルも図６以前のＳ波のレベルより大きい振幅が陰性波となっている。

この状態で比較的連続するＳ波の振幅レベルＳｎに対して、さらに大きな振幅Ｓｍを有するＳ波が、突発的に、混在し始める。

（２−４）４時間前の心電波形
図８において６６は、終末期の患者の臨終当日の４時間前の心電波形であり、仮想線Ｃ１で囲んで示すように、心電波形が極端に変化している。

この極端な変化は、仮想線Ｃ１の内部の波形について拡大して図９に示すように、比較的安定して連続してきたＲ波が発生しなくなり、Ｓ波の後でＴ波が急に大きな陽性波として連続して発生する状態になる。

このような波形は健常者でも期外収縮として単発で発生することはあるが、健常者の場合は連続して発生することはないので、これを異常と判断できる。

期外収縮の現象は、臨終前の患者の場合、臨終に近づくほど発生頻度が増えて行く傾向にあり、例えば臨終前３０分において、２０秒に１回の頻度で連続して、３回程度発生するような状態にもなる。

このように、期外収縮が発生するような状態になることは、患者が重篤な状態に移行していることを意味しており、担当医師はこの病状の移行を期外収縮の前後に亘って認識して必要な段階で患者家族への告知などの対応処置をすることになる。

（２−５）心停止の心電波形
図１０において６７は、終末期の患者の心停止の瞬間の心電波形であり、図８の仮想線Ｃ１のように異常波形が連続した後に、符号Ｃ３で示すように基準波形６１Ａにおいて発生していた波形成分の発生がなくなる心停止状態になり、このとき患者が臨終となる。

（３）終末情報の予測処理
（３−１）生命兆候データの登録
図１の生命兆候情報管理部２５の生命兆候管理処理プログラム部２８は、終末前予測システム１の中央処理ユニットとしての機能を、図１１の終末情報の予測処理手順ＲＴ１を実行することにより、担当医師が患者２の終末期を表す生命兆候管理データを生命兆候管理データメモリ３０に蓄積すると共に、終末期の終了を当該担当医師に判断させる情報を提供する。

生命兆候管理データメモリ３０は、登録データ生成部１５から移送されてくる登録データを蓄積する生命兆候データ集積メモリ３０Ａと、当該生命兆候データ集積メモリ３０Ａに集積された生命兆候データに基づいて患者２の終末を予測する判断データを蓄積する終末判別メモリ３０Ｂとで構成される。

生命兆候情報管理部２５の生命兆候管理処理プログラム部２８は、担当医師が患者２に対して生命兆候把握部３を構成する携帯型心電計を患者に取り付けた後、登録データ生成部１５を生命兆候情報管理部２５に対する登録データを登録する状態に設定した後、図１１に示す終末情報の予測処理手順ＲＴ１を実行することにより、生命情報データ集積メモリ３０Ａへのデータの集積と、終末判別メモリ３０Ｂに集積する終末判別データとを生成する。

終末情報の予測処理手順ＲＴ１に入ると、生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ１において登録時刻になったか否かの判断をし、登録時刻になったとき次のステップＳＰ２において登録データ生成部１５からデータ取込手段２７を介して取り込む生命兆候データを当該登録時刻順に生命兆候データ集積メモリ３０Ａに登録する。

これにより生命兆候管理処理プログラム部２８は登録データ生成部１５から生命兆候情報管理部２５に対して登録データが送り込まれる毎に、患者２の生命兆候を表す生命兆候データを生命兆候データ集積メモリ３０Ａに蓄積する。

ここで生命兆候情報管理部２５に登録される生命兆候データは、図１２に示すように、当該登録時刻時に携帯型心電計でなる生命兆候把握部３が把握した心電信号の基準波形６１Ａ（図３）を表す波形データが登録データとして生命兆候情報管理部２５に送り込まれる。

この生命兆候データは基準波形６１Ａの１波分のデータが第１波、第２波……の順で登録されていく。

図１２の場合、第１波の波形情報ＤＷ１は基準時刻ｔ０から第Ｎ番目の波形情報として、Ｒ波のピークのレベル値Ｒ_ＬＮが発生した時点ｔ１を基準時刻ｔ０からの時間間隔Ｒ_ＴＮとして表し、同様にして時点ｔ２において発生したＳ波はピークの基準レベルＬＶ０からのレベル値Ｓ_ＬＮまでの時間間隔Ｓ_ＴＮによって表し、またＴ波を時点ｔ３においてピークのレベル値Ｔ_ＬＮが発生したときの基準時刻ｔ０からの時間間隔Ｔ_ＴＮによって把握する。

当該１番目の心電波形ＤＷ１に続いて発生する２番目の心電波形ＤＷ２（すなわちＮ＋１番目の心電波形）についても同じようにＲ波、Ｓ波及びＴ波のピーク値のレベルを表すＲ_ＬＮ＋１、Ｓ_ＬＮ＋１及びＴ_ＬＮ＋１が基準時刻ｔ０から順次時点ｔ１１、ｔ１２及びｔ１３において発生したことを時間間隔Ｒ_ＴＮ＋１、Ｓ_ＴＮ＋１及びＴ_ＴＮ＋１を表すデータとして把握して生命兆候データ集積メモリ３０Ａに集積する。

かかる処理ステップＳＰ２の生命兆候データの登録は、図１３に示す生命兆候データの登録処理手順ＳＰ２を生命兆候管理処理プログラム部２８が実行することにより行われる。

生命兆候データの登録処理手順ＳＰ２に入ると、生命兆候管理処理プログラム部２８は、ステップＳＰ１１において１周期分の波形データを切り出した後、ステップＳＰ１２においてＲ波があるか否かの判断をする。

ここで肯定結果が得られると、このことは当該登録時点において発生した心電波形はＲ波を持っていることを表しており、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ１３においてＲ波、Ｓ波及びＴ波を判別したことを表すＲＳＴ判別行列データＸ１を生命兆候データ集積メモリ３０Ａに集積する。

このＲＳＴ判別行列データＸ１はＲ波、Ｓ波及びＴ波の発生時点ｔ１、ｔ２及びｔ３を表す時間間隔データＲ_ＴＮ、Ｓ_ＴＮ及びＴ_ＴＮと、そのピーク値を表すレベルデータＲ_ＬＮ、Ｓ_ＬＮ及びＴ_ＬＮを含むと共に、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波が存在したことを表す発生確認データＲ_ＤＮ、Ｓ_ＤＮ及びＴ_ＤＮを含む行列データとして形成される。

これに対して、上述のステップＳＰ１２において否定結果が得られると、このことは基準波形６１Ａには存在するＲ波が発生確認されなかったことを意味し、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ１４に移ってＳＴ判別行列データＸ２を生命兆候データ集積メモリ３０Ａに格納する。

このＳＴ判別行列データＸ２は、Ｓ波及びＴ波についての発生確認データＳ_ＤＮ及びＴ_ＤＮと、レベルデータＳ_ＬＮ及びＴ_ＬＮと、時間間隔データＳ_ＴＮ及びＴ_ＴＮを確認できたことを表していると共に、Ｒ波についての発生確認データＲ_ＤＮ、レベルデータＲ_ＬＮ及び時間間隔データＲ_ＴＮが欠落していることを生命兆候データ集積メモリ３０Ａに格納することを意味する。

かくしてステップＳＰ１３及びＳＰ１４の行列データの収集処理が終わると、生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ１５において、当該生命兆候データの登録処理手順ＳＰ２に従って生命兆候データを登録時間順次に登録するステップＳＰ２の処理を終了して、図１１のステップＳＰ３にリターンする。

（３−２）生命兆候データの変化の登録
生命兆候管理処理プログラム部２８は処理ステップＳＰ３において判別時刻になったか否かの判断をする。

このステップＳＰ３における判断は、患者２から出た生命兆候情報に変化が生じたか否かを担当医師が判断する時点を予め決めておき、これにより担当医師が患者２の生命兆候の推移を予測する情報を当該タイミングにおいて得ると共に、次のステップＳＰ４において、ステップＳＰ２において生命兆候データ集積メモリ３０Ａに登録された全ての生命兆候データについて、変化の発生の有無を判別する。

生命兆候管理処理プログラム部２８は当該生命兆候データの変化発生の有無を終末判別メモリ３０Ｂに蓄積して担当医師が変化の発生を認識できるようにする。

続いて生命兆候管理処理プログラム部２８は次のステップＳＰ５において集積されているデータの全ての判定が終了したか否かの判断をし、終了と認識したときステップＳＰ６に移って当該終末情報の予測処理手順ＲＴ１を終了する。

これに対して、上述のステップＳＰ１において否定結果が得られたとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ２をジャンプしてステップＳＰ３に移り、また当該処理ステップＳＰ３において否定結果が得られたときには上述のステップＳＰ１に戻ってステップＳＰ１−ＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ１のループによって生命兆候データの集積を続ける。

また処理ステップＳＰ５において否定結果が得られたとき生命兆候管理処理プログラム部２８は上述のステップＳＰ１に戻って処理ステップＳＰ５において肯定結果が得られるまでステップＳＰ１−ＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ１の処理ループの処理を続ける。

かくして生命兆候管理処理プログラム部２８は処理ステップＳＰ２において生命兆候データを登録時刻順に生命兆候データ集積メモリ３０Ａに集積すると共に、処理ステップＳＰ４において当該登録された生命兆候データに基づいてその変化を判別時刻順に判別処理して終末判別メモリ３０Ｂに蓄積して行く。

（３−３）生命兆候データに変化が発生したことの認識
生命兆候管理処理プログラム部２８は終末情報の予測処理手順ＲＴ１（図１１）の処理ステップＳＰ４における生命兆候データの変化として、以下に述べる変化を認識し、これにより担当医師は患者２の生命兆候に変動が生じたか否かの判断をする。

（３−３−１）Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波の波形間時間差
生命兆候管理処理プログラム部２８は次式

を演算して変化情報の１つとして終末判別メモリ３０Ｂに格納し、これにより担当医師が脈拍の時々刻々の変化を把握できるようにする。

（３−３−２）波形間時間差の平均値
生命兆候管理処理プログラム部２８は上記（３−３−１）において求めた波形間時間差ＲＲ_Ｎ+1、ＳＳ_Ｎ+1、ＴＴ_Ｎ+1を数拍から数十拍分求めてその平均値ＲＲ_ＡＶＥ、ＳＳ_ＡＶＥ、ＴＴ_ＡＶＥを終末判別メモリ３０Ｂに格納することにより、担当医師が脈拍の変化の傾向を把握できるようにする。

（３−３−３）波形レベルの平均値
生命兆候管理処理プログラム部２８はＲ波、Ｓ波、Ｔ波のピーク値のレベルＲ_ＬＮ、Ｓ_ＬＮ、Ｔ_ＬＮの数拍ないし数十拍の平均値Ｒ_ＡＶＥ、Ｓ_ＡＶＥ、Ｔ_ＡＶＥを演算して終末判別メモリ３０Ｂに蓄積し、これにより担当医がＲ波、Ｓ波、Ｔ波の強さの変化の傾向を把握できるようにする。

（３−３−４）ＲＲ間隔の偏差
生命兆候管理処理プログラム部２８は次式

で表わされるＲＲ間隔偏差δＲＲを演算して終末判別メモリ３０Ｂに蓄積する。

ＲＲ間隔、すなわちＲ波の発生間隔は検出波形が発生するごとに同一ではないので、その変化の傾向をＲＲ間隔ＲＲ_ＴＮからＲＲ間隔平均値ＲＲ_ＡＶＥを減算した値とＲＲ間隔平均値ＲＲ_ＡＶＥとの比率によって表わす。

生命兆候管理処理プログラム部２８は当該ＲＲ間隔偏差δＲＲが次式

に示すように、ＲＲ間隔変動幅の最小値Ｋ_{ＲＲ＿/ＭＩＮ}より小さくなったとき生命兆候が変化したと判断する。

また次式

のように、ＲＲ間隔偏差δＲＲがＲＲ間隔変動幅の最大値Ｋ_{ＲＲ＿ＭＡＸ}より大きくなったとき、生命兆候が変化したと判断する。

因みに健康な人間でもＲＲ間隔は常に変動しており、通常は平均値に対して±２０％は変動する。

特に終末期の患者については、ＲＲ間隔変動幅の最小値はＫ_{Ｒ＿ＭＩＮ}＝０．６程度、又ＲＲ間隔変動幅の最大値はＫ_{ＲＲ＿ＭＡＸ}＝１．４程度のように、健康な人よりは判断範囲を広くすることにより、生命兆候変化に基づくアラームの発生回数を少なくなるように設定している。

（３−３−５）Ｒ波及びＴ波のピークレベルの相対値
生命兆候管理処理プログラム部２８はＲ波及びＴ波のピークレベルＲ_ＬＮ及びＴ_ＬＮの相対値Ｋ_Ｔ／Ｒを次式

のように定義すると共に、当該相対値とその平均値の相対値Ｔ_ＡＶＥ及びＲ_ＡＶＥとの関係について、次式

のように、変動幅の最小値Ｋ_{Ｔ／Ｒ＿ＭＩＮ}が相対値Ｔ_ＬＮ／Ｒ_ＬＮに対する平均値の相対値Ｔ_ＡＶＥ／Ｒ_ＡＶＥの比率より大きくなったとき、生命兆候データに変化が生じたと判断して当該判断結果を終末判別メモリ３０Ｂに格納する。

またピークレベルの相対値の最大値Ｋ_{Ｔ／Ｒ＿ＭＡＸ}についても次式

のように、Ｒ波及びＴ波のピークレベルの相対値とその平均値の相対値との比率がピークレベルの相対値の最大値Ｋ_{Ｔ／Ｒ＿ＭＡＸ}より大きくなったとき、生命兆候データに変化が生じたとして当該判断結果を終末判別メモリ３０Ｂに蓄積する。

当該Ｒ波及びＴ波のピークレベルの相対値の変化は、患者２の心臓活動の異変を表しているので、当該変動情報は重要である。

（３−３−６）Ｓ波及びＴ波のピークレベルの相対値
患者２の心臓の活動を表すＳ波及びＴ波のピークレベルの相対値についても、次式

のようにＳ波及びＴ波のピークレベルの相対値Ｋ_Ｔ／Ｓを定義し、その最小値及び最大値について、次式

のように、Ｓ波及びＴ波のピークレベルの比率Ｔ_ＬＮ／Ｓ_ＬＮに対するその平均値の比率Ｔ_ＡＶＥ／Ｓ_ＡＶＥの比が最少変動幅Ｋ_{Ｔ／Ｓ＿ＭＩＮ}より小さくなったとき、又は変動幅の最大値Ｋ_{Ｔ／Ｓ＿ＭＡＸ}より大きくなったとき、生命兆候管理処理プログラム部２８は生命兆候データに変動が発生したと判断して終末判別メモリ３０Ｂに蓄積する。

（３−３−７）Ｒ波判読不可回数判別処理
生命兆候管理処理プログラム部２８が図１１の終末情報の予測処理手順ＲＴ１の処理ステップＳＰ４において、登録された生命兆候データの変化を判別時刻順に判別する際に、ステップＳＰ２（図１３）のステップＳＰ１４においてＲ波が発生していないことを表わすＳＴ判別行列データＸ２が登録されていることを判別すると、図１４に示すＲ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２を実行することにより、Ｒ波の判読ができなかった回数に基づいて警報を生成する処理を実行する。

すなわち生命兆候管理処理プログラム部２８はＲ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２に入ると、まずステップＳＰ２１において処理回数値Ｎとして初期値Ｎを設定してステップＳＰ２２に移って現在判別しようとしている終末判別メモリ３０Ｂの登録データにＲ波発生確認データＲ_ＤＮがないか否か（すなわちＲ_ＤＮ＝０であるか否か）の判断をする。

ここで否定結果が得られると、このことは登録された判別行列データはＲ波発生確認データＲ_ＴＮが存在するＲＳＴ判別行列データＸ１であることを意味し、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ２３に移って判読不可回数Ｃ_ＮＯＲをＣ_ＮＯＲ＝０に設定した後ステップＳＰ２４に移って終末判別メモリ３０Ｂに対する処理回数ＮをＮ＝Ｎ+１に設定し直して次のステップＳＰ２５に移る。

この処理ステップＳＰ２５は判別すべき判別行列データが終了したか否かを判断するステップで、否定結果が得られたとき未だ処理すべきデータが残っているので、上述のステップＳＰ２２に戻る。

かくして心電波形データとしてＲ波発生確認データＲ_ＤＮを含むＲＳＴ判別行列データＸ１が登録順に登録されている間は、生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ２２−ＳＰ２３−ＳＰ２４−ＳＰ２５−ＳＰ２２のループの処理を実行することにより処理回数Ｎを１ずつ加算して行くことにより、生命兆候データ集積メモリ３０Ａに集積されている心電波形データを順次判別して行く。

やがて処理ステップＳＰ２２において肯定結果が得られると、このことは生命兆候データ集積メモリ３０ＡにＲ波発生確認データＲ_ＤＮが欠落したＳＴ判別行列データＸ２が格納されている状態にあることを意味し、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ２６に移って判読不可回数Ｃ_ＮＲに１を加算した後、次のステップＳＰ２７において当該加算後の判別不可回数Ｃ_ＮＯＲが予め設定された判読許容回数Ｃ_{ＮＯＲ-ＭＡＸ}以上になったか否かの判断をする。

このとき処理ステップＳＰ２７において否定結果が得られると、このことは判別不可回数Ｃ_ＮＯＲの値が未だ判別許容回数Ｃ_{ＮＲ-ＭＡＸ}を越えていないことを意味し、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８は処理ステップＳＰ２４に移って判別処理回数Ｎに１加算をしてステップＳＰ２５−ＳＰ２２−ＳＰ２６−ＳＰ２７−ＳＰ２４−ＳＰ２５の処理を継続する。

この結果やがて処理ステップＳＰ２７において肯定結果が得られるようになると、このことは判読不可回数Ｃ_ＮＯＲが判読許容回数Ｃ_{ＮＲ＿ＭＡＸ}以上になったことを意味し、このとき生命兆候管理処理プログラム部２８はステップＳＰ２８に移って警報送出処理を実行することにより、終末判別メモリ３０Ｂ（図１）の臨終警報データメモリ部３０ＢＸに臨終警報情報を格納する。

この臨終警報データメモリ部３０ＢＸのデータは、その後生命兆候管理処理プログラム部２８がステップＳＰ２８−ＳＰ２４−ＳＰ２５−ＳＰ２２−ＳＰ２６−ＳＰ２７−ＳＰ２８の処理ループの処理を繰り返すことにより、次式

の判別許可回数Ｃ_ＮＯＲについての判別結果が残ることになる。

かくして生命兆候管理処理プログラム部２８は生命兆候データについて変化が発生したと判断して警報を送出するような処理をした後、ステップＳＰ２９において当該Ｒ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２を終了する。

（３−３−８）Ｓ波判読不可回数判別処理
図１４においては、Ｒ波について判読不可回数判別処理手順ＲＴ２を実行したが、生命兆候管理処理プログラム部２８はＳ波及びＴ波についても、図１５及び図１６に示すように、Ｓ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２Ｘ及びＴ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２Ｙを実行する。

Ｓ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２Ｘは図１４との対応部分について同一符号に添字Ｘを付して図１５に示すように、生命兆候管理処理プログラム部２８はＳ波発生確認データＳ_ＤＮについて、これが存在する場合は処理ステップＳＰ２３Ｘにおいて判読不可回数Ｃ_ＮＯＳを０として判読動作をするのに対して、Ｓ波発生確認データＳ_ＤＮが存在しない場合には処理ステップＳＰ２６Ｘにおいて判読不可回数Ｃ_ＮＯＳに＋１加算をした後処理ステップＳＰ２７Ｘにおいて判読許容回数Ｃ_{ＮＯＳ＿ＭＡＸ}が次式

のように判読許容回数Ｃ_{ＮＯＳ＿ＭＡＸ}以上になったとき処理ステップＳＰ２８Ｘにおいて警報送出処理を実行するような処理を行う。

かくして生命兆候管理処理プログラム部２８はＳ波が発生しなくなったときこれを検出して、Ｒ波の場合と同様にして臨終警報データメモリ部３０ＢＸに臨終警報データを蓄積する。

（３−３−９）Ｔ波判読不可回数判別処理
生命兆候管理処理プログラム部２８は、Ｔ波についても、図１４のＲ波判読不可回数判別処理手順ＲＴ２との対応部分について添え字Ｙを付して図１６に示すように、Ｔ波発生確認データＴ_ＤＮの有無に基づいてこれが存在する場合は処理ステップＳＰ２３Ｙにおいて判読不可回数Ｃ_ＮＯＴを０とする処理をするのに対して、存在しない場合は処理ステップＳＰ２６Ｙにおいて判読不可回数Ｃ_ＮＯＴに＋１加算をした後判読許容回数Ｃ_ＮＯＴが次式

のように判読許容回数Ｃ_{ＮＯＴ＿ＭＡＸ}以上になったとき処理ステップＳＰ２８Ｙにおいて臨終警報データメモリ部３０ＢＸに臨終警報データを蓄積するような処理を実行する。

かくしてＴ波についても、Ｔ波が発生しない状態になったとき生命兆候管理処理プログラム部２８がこれを検出して臨終警報を送出する。

（３−３−１０）隣接類似波形の判別
生命兆候管理データメモリ３０に蓄積された生命兆候データについて、生命兆候管理処理プログラム部２８は、隣接する波形が類似するか否かを次式の演算をすることにより判断する。

Ｒ波について蓄積されたレベルデータＲ_ＬＮについて、

のように、１の波形のレベルデータＲ_ＬＮと、次の波形のレベルデータＲ_ＬＮ＋１との比率Ｒ_ＬＮ／Ｒ_ＬＮ＋１を求め、その演算結果が所定の範囲判断データＣ_{ＲＬ＿ＭＩＮ}及びＣ_{ＲＬ＿ＭＡＸ}間にあるか否かを判断し、当該範囲判断データＣ_{ＲＬ-ＭＩＮ}及びＣ_{ＲＬ-ＭＡＸ}間にあるとき当該位置の波形及びこれに続く波形は相似すると判断する。

また当該Ｒ波の１の波形の時間間隔データＲ_ＴＮと次の波形の時間間隔データＲ_ＴＮ+１について

のように、その比率が範囲判断データＣ_{ＲＴ-ＭＩＮ}とＣ_{ＲＬ-ＭＡＸ}の範囲内にあるとき当該隣り合うＲ波は相似すると判断する。

またＳ波についても同様に

のように、１の波形についてのレベルデータＳ_ＬＮとその次の波形についてのレベルデータＳ_ＬＮ+１の比率が、範囲判断データＣ_{ＳＬ＿ＭＩＮ}とＣ_{ＳＬ＿ＭＡＸ}との間にあるときは、２つのＳ波が相似であると判断し、またＳ波の時間間隔データＳ_ＴＮ及びＳ_ＴＮ＋１の比率が範囲判断データＣ_{ＳＴ−ＭＩＮ}及びＣ_{ＳＴ−ＭＡＸ}の範囲にあれば、当該隣り合うＳ波が相似であると判断する。

さらに同様にＴ波について、

のように２つのＴ波についてのレベルデータＴ_ＬＮ及びＴ_ＬＮ＋１の比率が範囲判断データＣ_{ＴＬ＿ＭＩＮ}及びＣ_{ＴＬ＿ＭＡＸ}間にあるか否かを判断すると共に、時間間隔データＴ_ＴＮ及びＴ_ＴＮ＋１の比率が範囲判断データＣ_{ＴＴ−ＭＩＮ}及びＣ_{ＴＴ−ＭＡＸ}間にあるか否かの判断をする。

生命兆候管理処理プログラム部２８は（１６）式ないし（２１）式の全てが成立の場合は当該２つの心電波形は相似であるので、変化が生じていないと判断する。

これに対して生命兆候管理処理プログラム部２８は（１６）式ないし（２１）式の１つまたは複数の演算を実行し、当該演算結果に基づいて１つ又は複数が不成立の場合は、当該心電波形は相似ではなく変化が生じたものと判断する。

（３−３−１１）生命兆候データの変化発生の総合判断
生命兆候管理処理プログラム部２８は、上記（３−３−１）ないし（３−３−１０）について上述した心電波形についての変化の判断処理を一部又は全部を組み合わせることによって生命兆候に変化が生じたとき、これを確実にとらえることができ、その結果患者には終末期に入った後、臨終に至るまでの生命兆候データの変化を患者２から離れた位置にいる担当医師が確実に認知することができる。

また、図１において、家族が家族用読取装置１５Ｚによって、登録データ生成部１５の蓄積データを読み取れば、患者２の生命兆候データの変化を、確実に認知することができる。

（４）他の実施の形態
（４−１）隣接類似波形の判断処理についての上記（３−３−１０）の処理は隣接する２つの波形の波形データの比率に基づいて相似波形の発生の有無を検出するようにしたが、これに代え、生命兆候管理データメモリ３０の生命兆候データ集積メモリ３０Ａのデータを用いて各波形を単位としてテンプレートマッチング手法によって類似性を判断するようにしてもよい。

（４−２）上述の実施の形態においては生命兆候情報として心電計から得られる心電波形を用いる場合について述べたが、生命兆候把握手段としてはこれ以外に心拍情報、呼吸情報、血中酸素濃度情報、血流情報などをセンサから取得するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

本発明は終末期の患者の病状確認に利用できる。

１……終末前予測システム、２……患者、３……生命兆候把握部、１５……登録データ生成部、２５……生命兆候情報管理部、２７……データ取込手段、２８……生命兆候管理処理プログラム部、３０……生命兆候管理データメモリ、３０Ａ……生命兆候データ集積メモリ、３０Ｂ……終末判別メモリ、３０ＢＸ……臨終警報データメモリ部、４０……担当医師用読取装置、１Ａ……担当医師、１Ｂ……閲覧、１Ｃ……訪問、１Ｄ……警報、１Ｅ……患者家族、１Ｆ……閲覧、１Ｇ……介護、１Ｊ……介護依頼、６１……標準心電波形、６１Ａ……基準波形、Ｐ……Ｐ波、Ｒ……Ｒ波、Ｓ……Ｓ波、Ｔ……Ｔ波。

Claims (6)

1. 担当医師によって患者に設定され、上記患者から取得した生命兆候信号を送出する生命兆候把握部と、
   上記生命兆候信号に基づいて登録データを生成する登録データ生成部と、
   上記登録データを時間の経過に従って、上記担当医師によって決められた上記患者の臨終直前の生命兆候認識情報として蓄積管理する生命兆候情報管理部と、
   上記担当医師が、上記生命兆候情報管理部から上記直前の生命兆候認識情報を、上記患者の居宅の外部において読取ることができる閲覧手段と
   を具えることを特徴とする終末前予測システム。
2. 上記生命兆候情報管理部は、上記直前の生命兆候認識情報に臨終前の生命兆候が現われたとき上記閲覧手段に警報情報を与えることにより、上記担当医師に報知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の終末前予測システム。
3. 上記生命兆候把握部は心電波形を連続的に送出する心電計でなり、上記生命兆候情報管理部は、一定時間の間に現われた心電波形の間隔が上記担当医師によって決められた値より変動したとき、上記患者の生命兆候の変化を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の終末前予測システム。
4. 上記生命兆候把握部は心電波形を連続的に送出する心電計でなり、上記生命兆候情報管理部は、一定時間の間に現われた心電波形の心拍間隔の偏差が上記担当医師によって決められた値より変動したとき、上記患者の生命兆候の変化を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の終末前予測システム。
5. 上記生命兆候把握部は心電波形を連続的に送出する心電計でなり、上記生命兆候情報管理部は、一定時間の間に現われた隣接するＲ波及びＴ波、又はＲ波及びＳ波の相対的なレベル差が上記担当医師によって決められた値より変動したとき、上記患者の生命兆候の変化を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の終末前予測システム。
6. 上記生命兆候把握部は心電波形を連続的に送出する心電計でなり、上記生命兆候情報管理部は、一定時間の間に現われるはずであるＲ波、Ｓ波又はＴ波の判読の可否から上記患者の生命兆候を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の終末前予測システム。

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